课程导论与项目全景
轨道交通支付系统概述 · 软硬件协同设计方法论 · 本课程项目目标与交付物
支付核心硬件选型
主控芯片（MCU/MPU）选型对比 · 安全芯片（SE/eSE）选型 · NFC控制器选型
硬件架构设计
系统框图设计 · 电源管理模块设计 · 时钟与复位电路 · 通信接口分配
安全芯片接口设计
安全芯片通信协议详解(APDU) · 硬件接口电路 · 安全启动与密钥注入
NFC天线与射频前端
NFC天线原理与匹配电路 · 射频前端芯片选型 · EMC初步考虑
硬件原理图与PCB设计
Altium Designer使用 · 关键元器件布局 · PCB叠层与阻抗控制
硬件调试与测试
电源轨测试 · 时钟信号测量 · 通信接口环路测试 · NFC场强测试
嵌入式软件架构设计
分层架构(HAL/OS/APP) · 任务调度(FreeRTOS) · 状态机设计
底层驱动开发(一)
GPIO驱动 · UART驱动(调试串口) · SPI驱动(安全芯片通信)
底层驱动开发(二)
I2C驱动(NFC控制器) · 定时器驱动 · 看门狗驱动
安全芯片驱动开发
APDU命令封装 · 安全通道建立 · 密钥管理接口实现
NFC控制器驱动开发
NFC控制器初始化 · 读写器/卡模拟模式 · 数据帧收发
支付协议栈实现(一)
ISO/IEC 14443 Type A解析 · 防冲突算法 · 激活与选择流程
支付协议栈实现(二)
支付应用协议(GP/自定义) · 交易状态机 · 加密与MAC计算
操作系统与任务管理
FreeRTOS移植与配置 · 任务优先级 · 队列与信号量
中间件与API设计
支付服务API定义 · 事件回调 · 日志与调试接口
应用层开发(一)
票务逻辑(扣费/充值/进出站) · 用户界面(LCD/蜂鸣器/LED)
应用层开发(二)
脱机交易 · 黑名单管理 · 交易记录存储(Flash文件系统)
通信协议与上位机联调
与闸机主控通信(CAN/RS485) · 上位机模拟器开发
软硬件联合调试
硬件与驱动联调 · 协议栈与硬件联调 · 全功能联调
低功耗设计
硬件低功耗选型与电路 · 软件低功耗模式 · 唤醒源配置
安全防护设计
侧信道攻击防护 · 故障注入防护 · 安全日志与审计
可靠性设计
硬件冗余 · 软件看门狗与异常处理 · 数据校验与恢复
电磁兼容性(EMC)与认证
EMC测试标准 · 硬件EMC对策 · 软件抗干扰设计
生产测试与烧录
硬件生产测试方案 · 固件安全烧录 · 产线自动化脚本
项目管理与版本控制
Git版本控制 · 文档管理(需求/设计/测试) · 敏捷开发实践
案例分析
某城市地铁支付模块拆解 · 成功经验与失败教训 · 技术选型复盘
前沿技术展望
NFC-MP与UWB融合 · 基于RISC-V支付芯片 · 量子安全密码学
课程总结与项目答辩
项目回顾 · 关键知识点梳理 · 答辩技巧与常见问题
综合实践项目
从零设计简化版轨道交通支付模块(硬件+软件) · 输出设计文档与原型